Реакция растений на засушливые условия

Июль – наиболее важный для аграриев месяц в отношении осадков. Ведь посев пшеницы проводится в последних числах мая для того, чтобы совместить самые тре­бовательные к влаге фазы развития пшеницы «выход в трубку» – «колошение» с тради­ционными для североказахстанского региона июльскими дождями.

Те же самые фазы являют­ся критическими, в отноше­нии влаги, для ячменя и овса; для кукурузы это «начало цветения»-наступление «мо­лочной спелости»; для про­са – «вымётывание метёлки»- «налив семян»; для подсолнеч­ника «образование корзинки»- «середина цветения»; для картофеля – «формирование клубня» (Савченко М.П., 1974).

Согласно данным РГП «Казгидромет», сегодня казах­станским сельскохозяйствен­ным угодьям в большинстве случаев не хватает влаги. Ведь количество осадков за июнь в ряде районов и областей было меньше среднемноголетней нормы.

Возделываясь в условиях недостаточного увлажнения, все наши культуры и их сорта обладают одним общим свой­ством – засухоустойчивостью. Именно этим свойством и об­условлена их продуктивность.

О засухоустойчивости

Разумеется, нет единой гра­дации засухоустойчивости сельскохозяйственных куль­тур, как и нет универсальных признаков засухоустойчиво­сти. Так, первыми шагами на пути создания теории засухоу­стойчивости было то, что учё­ные вели поиск зависимости устойчивости растений к за­сухе от их анатомо-морфоло­гических особенностей. Это и величина клеток, число и раз­мер устьиц, наличие или отсут­ствие воскового налёта и опу­шения листа. Увязывали засу­хоустойчивость с размером и характером жилкования листа, окраской колоса и его остисто­стью. Однако по мере накопле­ния данных, исследователи пришли к выводу, что все эти признаки имеют значение для засухоустойчивости растений только лишь в совокупности с другими.

Все культуры проявляют разную устойчивость к засуш­ливым условиям – это нео­споримый факт. Так, длитель­ное завядание, вызванное пересыханием почвы, мало от­ражается на урожае проса, но очень сильно снижает урожай овса.

Некоторое представление нам даёт сравнение транспи­рационных коэффициентов (количество граммов воды, расходуемое на испарение при накоплении 1 грамма су­хого вещества растением) раз­личных культур. Таким обра­зом, чем ниже значение дан­ного показателя, тем эконом­нее растение расходует влагу, а значит, тем оно засухоустой­чивее (таблица 1). На основа­нии приведённых в таблице цифр можно сделать вывод о том, что ячмень более засу­хоустойчив, чем пшеница; са­мой засухоустойчивой культу­рой можно назвать сорго; наи­более требовательна к влаге люцерна.

Таблица 1 – Пределы колебания транспирационного коэффициента (ТК) у сельскохозяйственных культур в условиях Западной Сибири (Савченко М.П., 1974)

Культура ТК
Яровая пшеница 338 – 513
Озимая рожь 500 – 800
Ячмень 310 – 534
Кукуруза 250 – 400
Просо 200 – 300
Гречиха 500 – 600
Подсолнечник 500 – 600
Лён 700 – 905
Горох 270 – 800
Люцерна 844
Картофель 300 – 636

По сути, транспирация вы­полняет роль терморегулятора растений и предохраняет их от перегревания (аналогично по­тоотделению у человека), спо­собствует всасыванию воды корнями, передвижению мине­ральных питательных веществ – азота, фосфора, калия и ми­кроэлементов, взятых из по­чвы, по растению. Однако даже в пределах одной культуры ко­ эффициент транспирации мо­жет варьировать в зависимо­сти от местных условий. Так, чем больше доступной воды в почве, выше температура, зна­чительнее ветер и ниже отно­сительная влажность воздуха, тем транспирационный коэф­фициент выше.

О жароустойчивости

Наряду с засу хоустой­чивостью, растения мо ­гут обладать таким свой­ством, как жароустойчивость. Жароустойчивость в значи­тельной степени определя­ется фазой роста и развития растений. Наибольший вред высокие температуры причи­няют растениям на ранних эта­пах их развития, так как моло­дые, активно растущие ткани менее устойчивы, чем старые и «покоящиеся». В период об­разования генеративных орга­нов жароустойчивость одно­летних растений снижается. Устойчивость к жаре у различ­ных органов растений также неодинакова: менее устойчи­вы подземные органы, более – побеги и почки.

Жароустойчивость зависит от продолжительности воздей­ствия тепла, подчиняясь зако­ну доз: более умеренная жара при большой продолжитель­ности оказывает такое же по­вреждающее действие, как и кратковременная сильная жара. Поэтому жароустойчи­вость принято характеризо­вать переносимостью опре­делённых температур при их получасовом воздействии. Из культурных растений жароу­стойчивостью обладают тепло­любивые растения южных ши­рот – сорго, рис, хлопчатник, клещевина.

Иногда в качестве критерия жароустойчивости используют длительность воздействия вы­сокой температуры, при кото­рой наступает паралич устьиц листьев. Например, у овса, до­вольно чувствительного к вы­соким температурам и под­верженного запалу, паралич устьиц наступает при темпе­ратуре 38-40°С через 4-5 ча­сов. У ячменя, характеризую­щегося более высокой жароу­стойчивостью, паралич устьиц при той же температуре отме­чен через 25-35 часов, а у про­са, отличающегося ещё более высокой жароустойчивостью, паралич устьиц не наблюдает­ся при этой температуре в те­чение 48 часов (Кирюшин В.И., 1996).

Многообразие связей

Для засушливых условий ха­рактерно то, что расход воды не покрывается её приходом, тогда у растений наблюдает­ся полуденный водный де­фицит, исчезающий в ночное время, или остаточный дефи­цит, не исчезающий и ночью, и являющийся опасным для жиз­ни растения.

Засуха в ранние периоды развития приводит к гибели цветочных зачатков, их сте­рильности (белоколосица), а в более поздние – к образова­нию щуплого зерна (захват). При этом захват будет более вероятен при хорошо разви­той к началу засухи листовой поверхности. Поэтому при со­четании влажной весны и на­чала лета с очень сухой вто­рой половиной (или даже от­дельных суховеев) опасность снижения урожая наиболее вероятна.

Различают почвенную и ат­мосферную з асуху. П ервая обычно нарастает постепен­но, и растения отчасти успе­вают приспособиться к ней, а вторая наступает внезапно, её действие приводит к запалу или захвату растений.

Установлено, что темпера­тура почвы от 50 до 53°С спо­собствует появлению ожогов на листьях, а при температуре 54,5°С ожоги настолько силь­ны, что приводят к отмиранию растений. Кроме того, высокая температура губительно дей­ствует на репродуктивные ча­сти растения – цветки не опло­дотворяются, снижается озер­нённость колоса, зерно стано­вится щуплым. Температуру воздуха выше 40-45°С следу­ет считать критической почти для всех видов и сортов пше­ницы (Ионова Е.В., 2011).

К слову, на засухоустойчи­вость растений влияют удо­брения. Так, если калийные и фосфорные её повышают, то азотные, особенно в больших дозах, – снижают. Устойчивости к засухе в полевых условиях способствует выращивание сельскохозяйственных культур с соблюдением зональных технологий их возделывания.

Также некоторым культурам свойственен естественный уход от засухи: наиболее чув­ствительные фазы их развития проходят до или после насту­пления засушливых условий. Так, кукуруза и просо хорошо используют осадки второй по­ловины вегетации.

Алина Суворова

Поделиться материалом

Читать ещё

  • Опрос

    Каковы перспективы у запрета на импорт пшеницы в РК?

    Показать результаты

    Загрузка ... Загрузка ...
  • Архивы